JP3181606B2 - 内燃機関の始動の信頼性を増大させる方法及び装置 - Google Patents
内燃機関の始動の信頼性を増大させる方法及び装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明はメインクレームの上位概念による充電可能な
スタータ電池を有する内燃機関の始動の信頼性を増大さ
せる方法及び装置に関する。
スタータ電池を有する内燃機関の始動の信頼性を増大さ
せる方法及び装置に関する。
自動車（又は１次的に内燃機関からエネルギの供給を
受ける他のシステム）では、内燃機関のスタータ電池
は、動作性能の信頼性確保のための最重要な前提条件の
１つである。通常内燃機関は、電気スタータにより、ス
タートされ、該電気スタータは、スタータ電池からスタ
ート過程に対するエネルギを取得する。スタータは、所
定の最小回転数のもとで内燃機関を回転させ得るトルク
を短時間生じさせなければならない。このために、スタ
ータを通って、十分な大きな電流が流れ、十分高い電圧
が現れなければならない。スタータ電池が著しくコール
ド状態にあり、部分的に放電又は著しく老化した場合、
電池の内部抵抗が次のような高さになり得る、即ち、電
流と、電圧がスタート過程を確保するのに十分な程度に
は得られない程の高さになり得る。
受ける他のシステム）では、内燃機関のスタータ電池
は、動作性能の信頼性確保のための最重要な前提条件の
１つである。通常内燃機関は、電気スタータにより、ス
タートされ、該電気スタータは、スタータ電池からスタ
ート過程に対するエネルギを取得する。スタータは、所
定の最小回転数のもとで内燃機関を回転させ得るトルク
を短時間生じさせなければならない。このために、スタ
ータを通って、十分な大きな電流が流れ、十分高い電圧
が現れなければならない。スタータ電池が著しくコール
ド状態にあり、部分的に放電又は著しく老化した場合、
電池の内部抵抗が次のような高さになり得る、即ち、電
流と、電圧がスタート過程を確保するのに十分な程度に
は得られない程の高さになり得る。
内燃機関のスタートに使用する電池、以下、スタータ
電池と称する、は、できるだけ高いスタート性能を確保
するためわずかな内部抵抗（即ち、高い出力、電力密度
と同義）に設計される。内部抵抗と、電池温度、電池の
充電状態、電池の老化状態との関係が図１〜図３に示し
てある。電池の設計は、通常、次のように行われる、即
ち、完全充電された電池が、所定の下限の温度まで、ス
タート性能を有するように電池の設計は行われる。この
ことは、先ず、第１に、当該の温度のもとでの最大許容
内部抵抗に相応する。図１〜図３から明らかなように、
電池の放電又は老化により内部抵抗が高められる、換言
すれば、スタート性能は、比較的低くない温度までしか
確保されない。
電池と称する、は、できるだけ高いスタート性能を確保
するためわずかな内部抵抗（即ち、高い出力、電力密度
と同義）に設計される。内部抵抗と、電池温度、電池の
充電状態、電池の老化状態との関係が図１〜図３に示し
てある。電池の設計は、通常、次のように行われる、即
ち、完全充電された電池が、所定の下限の温度まで、ス
タート性能を有するように電池の設計は行われる。この
ことは、先ず、第１に、当該の温度のもとでの最大許容
内部抵抗に相応する。図１〜図３から明らかなように、
電池の放電又は老化により内部抵抗が高められる、換言
すれば、スタート性能は、比較的低くない温度までしか
確保されない。
（電池を有する）従来搭載電源において、同時に電池
により給電される他の負荷の作動条件により、スタータ
電池の部分的な放電を原則的に回避できない。亦、電池
老化−これは、（殊にエネルギ密度ないし耐用寿命向け
でなく、電力密度向けに設計された電池の場合）電池の
放電／充電サイクルにより加速される−も不可避であ
る。電池の当該の特性に基づき、内燃機関のスタートが
所定の条件下ではもはや可能でない。更に内燃機関は、
低温度下では、スタータにより送出されるべきトルク及
び回転数に対して一層より高い要求を課するので、著し
く温度の低下する季節ではスタート過程は、屡々予想外
に失敗する。
により給電される他の負荷の作動条件により、スタータ
電池の部分的な放電を原則的に回避できない。亦、電池
老化−これは、（殊にエネルギ密度ないし耐用寿命向け
でなく、電力密度向けに設計された電池の場合）電池の
放電／充電サイクルにより加速される−も不可避であ
る。電池の当該の特性に基づき、内燃機関のスタートが
所定の条件下ではもはや可能でない。更に内燃機関は、
低温度下では、スタータにより送出されるべきトルク及
び回転数に対して一層より高い要求を課するので、著し
く温度の低下する季節ではスタート過程は、屡々予想外
に失敗する。
電流送出を改善するため低温度のもとでスタータ電池
を加熱することが公知である（WO93/13568）。成る程、
電池の内部抵抗を低下させることができることはできる
が、電池のチャージが過度に小である場合、内燃機関を
もはやスタートできない。電池加熱のための電流は自ら
それ自体から取出されるので加熱により達成される改善
された電流送出は、加熱電流の取出の際の電池放電によ
り部分的に再びキャンセルされる。
を加熱することが公知である（WO93/13568）。成る程、
電池の内部抵抗を低下させることができることはできる
が、電池のチャージが過度に小である場合、内燃機関を
もはやスタートできない。電池加熱のための電流は自ら
それ自体から取出されるので加熱により達成される改善
された電流送出は、加熱電流の取出の際の電池放電によ
り部分的に再びキャンセルされる。
搭載電源にて、本来のスタータ電池のほかに、さらな
る電池、以下蓄積電池と称されるものを設け、該電池
は、わずかな内部抵抗向けに設計されるのではなく、高
いエネルギ密度ないし長い耐用寿命向けに設計するのが
好ましい、好適である。スタータ電池には有利には次の
ような負荷が接続される、即ち、短時間高い電流を必要
とする（大出力の短時間負荷）が必ずしも電池から大き
いエネルギを取出すことのない負荷が接続される。蓄積
電池には、有利には次のような負荷を接続すべきであ
る、即ち寧ろ、安定した電圧を必要とする（制御機器、
情報電子回路）又は比較的長い時間に亘って、寧ろわず
かな電流（内燃機関により駆動されるゼネレータの作動
なしで）を供給されるべき負荷を接続すべきである。
る電池、以下蓄積電池と称されるものを設け、該電池
は、わずかな内部抵抗向けに設計されるのではなく、高
いエネルギ密度ないし長い耐用寿命向けに設計するのが
好ましい、好適である。スタータ電池には有利には次の
ような負荷が接続される、即ち、短時間高い電流を必要
とする（大出力の短時間負荷）が必ずしも電池から大き
いエネルギを取出すことのない負荷が接続される。蓄積
電池には、有利には次のような負荷を接続すべきであ
る、即ち寧ろ、安定した電圧を必要とする（制御機器、
情報電子回路）又は比較的長い時間に亘って、寧ろわず
かな電流（内燃機関により駆動されるゼネレータの作動
なしで）を供給されるべき負荷を接続すべきである。
そのような搭載電源では、有利に、スタート過程中２
つの電池が実質的に相互に減結合されており、一方では
スタータにスタータ電池の完全な電流送出性能を付与
し、他方では、その際生じるスタータ電池の電圧ディッ
プを、蓄積電池に接続された制御機器及び補助電圧給電
部に起こさせないものである。従って、老化した、又
は、深く、ないし、低く放電された電池の場合、内燃機
関の可能性のあるスタート失敗に対して、ただ１つの電
池を有する搭載電池におけると同じことが成立ち、この
ことは、スタータ電池の放電が負荷−マネージメントを
用いて他の負荷により部分的に回避され得る場合でも成
立つ。
つの電池が実質的に相互に減結合されており、一方では
スタータにスタータ電池の完全な電流送出性能を付与
し、他方では、その際生じるスタータ電池の電圧ディッ
プを、蓄積電池に接続された制御機器及び補助電圧給電
部に起こさせないものである。従って、老化した、又
は、深く、ないし、低く放電された電池の場合、内燃機
関の可能性のあるスタート失敗に対して、ただ１つの電
池を有する搭載電池におけると同じことが成立ち、この
ことは、スタータ電池の放電が負荷−マネージメントを
用いて他の負荷により部分的に回避され得る場合でも成
立つ。
DE−C14138943にて開示されている装置では、１つの
スタータ電池が１つの蓄積電池から充電電流を供給さ
れ、その結果スタータ電池における内燃機関のスタート
に必要なチャージが取得可能である。ここで、スタータ
電池は蓄積電池により永久的に高いチャージレベルに保
持される。
スタータ電池が１つの蓄積電池から充電電流を供給さ
れ、その結果スタータ電池における内燃機関のスタート
に必要なチャージが取得可能である。ここで、スタータ
電池は蓄積電池により永久的に高いチャージレベルに保
持される。
本発明の基礎をなす課題とするところは、低温度のも
とでも、充電可能なスタータ電池を以て内燃機関のスタ
ートにとって十分なエネルギないし能率の取得、生成を
行うための方法及び装置を提供することにある。能率
は、スタータ電流の送出中スタートに対する十分高い電
圧レベルで表される。
とでも、充電可能なスタータ電池を以て内燃機関のスタ
ートにとって十分なエネルギないし能率の取得、生成を
行うための方法及び装置を提供することにある。能率
は、スタータ電流の送出中スタートに対する十分高い電
圧レベルで表される。
前記課題は、本発明によれば冒頭に述べた形式の方法
において次のようにして解決される、即ち、スタート過
程失敗後、前記蓄積電池は、充電電流をスタータ電池内
に供給し、当該の充電電流の供給は、少なくとも内燃機
関のスタートに必要なチャージが現われ、存在するまで
なされるように構成されているのである。無駄なスター
ト試行の後、スタータ電池、バッテリーが内燃機関のス
タートに必要なチャージに達すると初めて、内燃機関
は、スタータを用いてスタートされる。チャージの大き
さは、内燃機関ごとに異なる。
において次のようにして解決される、即ち、スタート過
程失敗後、前記蓄積電池は、充電電流をスタータ電池内
に供給し、当該の充電電流の供給は、少なくとも内燃機
関のスタートに必要なチャージが現われ、存在するまで
なされるように構成されているのである。無駄なスター
ト試行の後、スタータ電池、バッテリーが内燃機関のス
タートに必要なチャージに達すると初めて、内燃機関
は、スタータを用いてスタートされる。チャージの大き
さは、内燃機関ごとに異なる。
有利には、スタータ電池は、スタータにより必要とさ
れる電流に比して小さな電流で充電される。そのように
して、スタータ電池及び更なる電池、即ち、蓄積電池は
損傷されないように保護される、それというのは殊に、
蓄積電池は、当然高いスタータ電流向きには設計されて
いないからである。
れる電流に比して小さな電流で充電される。そのように
して、スタータ電池及び更なる電池、即ち、蓄積電池は
損傷されないように保護される、それというのは殊に、
蓄積電池は、当然高いスタータ電流向きには設計されて
いないからである。
蓄積電池からのスタータ電池の充電後、スタータ電池
は、前より遥かに低い内部抵抗を呈する。スタータ電池
は、通常はスタート過程を首尾良く実施できる。それで
も、内燃機関がスタートしない場合には、蓄積電池に
は、第２のスタート試行の前に回復ポーズ、休止期間、
例えば、20secが付与される。蓄積電池による２回の充
電の後のそのようなスタート試行の必要性は、蓄積電池
の明らかな老化を示唆するものであり、そして、スター
タ電池を新しいものと交換しなければならないことを指
示する、例えば、運転者への指示信号により行う。
は、前より遥かに低い内部抵抗を呈する。スタータ電池
は、通常はスタート過程を首尾良く実施できる。それで
も、内燃機関がスタートしない場合には、蓄積電池に
は、第２のスタート試行の前に回復ポーズ、休止期間、
例えば、20secが付与される。蓄積電池による２回の充
電の後のそのようなスタート試行の必要性は、蓄積電池
の明らかな老化を示唆するものであり、そして、スター
タ電池を新しいものと交換しなければならないことを指
示する、例えば、運転者への指示信号により行う。
前記課題を解決する本発明の装置によれば、搭載電源
にて、蓄積電池及びスタータ電池と接続可能な電力変換
器が設けられており、該電力変換器は、蓄積電池の電圧
をスタータ電池の充電電圧へ変換する。殊に、被制御充
電電流をスタータ電池内に供給する電力変換器は、所定
の時間中わずかな電流での充電を行わせる。殊に、一定
のチャージ電流のもとでのスタータ電池のチャージ時間
が設定される。蓄積電池のチャージ電流及び容量は次の
ように選定されている、即ち、蓄積電池がチャージをそ
れの他の役割を損なうことなく、スタータ電池に送出し
得るように選定されている。
にて、蓄積電池及びスタータ電池と接続可能な電力変換
器が設けられており、該電力変換器は、蓄積電池の電圧
をスタータ電池の充電電圧へ変換する。殊に、被制御充
電電流をスタータ電池内に供給する電力変換器は、所定
の時間中わずかな電流での充電を行わせる。殊に、一定
のチャージ電流のもとでのスタータ電池のチャージ時間
が設定される。蓄積電池のチャージ電流及び容量は次の
ように選定されている、即ち、蓄積電池がチャージをそ
れの他の役割を損なうことなく、スタータ電池に送出し
得るように選定されている。
次に図示の実施例に即して本発明を詳述し、これから
更なる詳細及び利点が明らかにされる。
更なる詳細及び利点が明らかにされる。
図は次の通りである。
図１は、電池、バッテリー温度をパラメータとしたと
きの放電度に依存した、充電可能な電池に典型的な内部
抵抗の変化の様子を示す特性図である。
きの放電度に依存した、充電可能な電池に典型的な内部
抵抗の変化の様子を示す特性図である。
図２は、電池年齢の関数としての電池の交流抵抗の時
間変化を示す特性図である。
間変化を示す特性図である。
図３は、新しい、及び老化した電池における放電度の
関数としての車両用バッテリの内部抵抗の特性図であ
る。
関数としての車両用バッテリの内部抵抗の特性図であ
る。
図４は、搭載電源のスタータ電池及び蓄積電池を有す
る、内部機関のスタートにとって十分なエネルギを生成
するための装置の概念図である。
る、内部機関のスタートにとって十分なエネルギを生成
するための装置の概念図である。
図5a,b,c及びｄは、電池の４つの異なるチャージ状態
における充電可能な電池の或１つの部分領域の断面図で
ある。
における充電可能な電池の或１つの部分領域の断面図で
ある。
図６は、充電及び放電期間と、スタータ電池の電圧と
の関係を示す特性図である。
の関係を示す特性図である。
電池内部抵抗r1,即ち、交流抵抗を図１中放電度ｑ
（定電流放電の場合）に依存してΩで表わして示す。パ
ラメータは温度である。内部抵抗は、放電抵抗の増大及
び温度の低下と共に増大する。このことから明になると
ころによれば、電流送出性能が、高い放電のもとにおい
てのみならず、わずかな温度のもとでも損なわれる。図
２は、相対的交流抵抗、即ち、種々の600Ah電池に対し
て年数で表される電池の年齢に依存しての、新たな電池
の抵抗に関連付けての抵抗の比を示す。そこにて、電池
が初期容量の50％を有する点がマーキングされている。
（定電流放電の場合）に依存してΩで表わして示す。パ
ラメータは温度である。内部抵抗は、放電抵抗の増大及
び温度の低下と共に増大する。このことから明になると
ころによれば、電流送出性能が、高い放電のもとにおい
てのみならず、わずかな温度のもとでも損なわれる。図
２は、相対的交流抵抗、即ち、種々の600Ah電池に対し
て年数で表される電池の年齢に依存しての、新たな電池
の抵抗に関連付けての抵抗の比を示す。そこにて、電池
が初期容量の50％を有する点がマーキングされている。
図３には、新しい及び老化した電池における放電度に
依存しての車両用バッテリの内部抵抗rIを示す。
依存しての車両用バッテリの内部抵抗rIを示す。
電池を用いての、内燃機関のスタートに十分なエネル
ギ及び能率の生成のための装置が図４に示してあるあ。
図４の装置は、スタータ電池１を有し、該スタータ電池
は、スイッチ２を介してスタータ３に接続されている。
該スタータ３には、内燃機関４が詳細に示してない連結
体を介して接続されており、該連結体は、内燃機関４の
動作中開いている。
ギ及び能率の生成のための装置が図４に示してあるあ。
図４の装置は、スタータ電池１を有し、該スタータ電池
は、スイッチ２を介してスタータ３に接続されている。
該スタータ３には、内燃機関４が詳細に示してない連結
体を介して接続されており、該連結体は、内燃機関４の
動作中開いている。
スタータ電池１は、例えば、陸上車両、船舶、又は航
空機の搭載電源にて、又は内燃機関４のスタートのため
の給電源においても設けられ、相応して、即ち電力密度
及び高い電流密度向けに設計されている。更に、搭載電
源内に蓄積電池５が設けられており、該蓄積電池５は、
他の負荷、例えば、制御機器、ランプ、情報電子回路、
ポンプ等々に給電する、蓄積電池はエネルギ密度及び耐
用寿命に関して最適化されている。
空機の搭載電源にて、又は内燃機関４のスタートのため
の給電源においても設けられ、相応して、即ち電力密度
及び高い電流密度向けに設計されている。更に、搭載電
源内に蓄積電池５が設けられており、該蓄積電池５は、
他の負荷、例えば、制御機器、ランプ、情報電子回路、
ポンプ等々に給電する、蓄積電池はエネルギ密度及び耐
用寿命に関して最適化されている。
蓄積電池は、２つの極を有するスイッチ６を介して、
電力変換器７に接続されており、該電力変換器７は、出
力側にてスイッチの第２極を介してスタータ電池１に接
続されている。
電力変換器７に接続されており、該電力変換器７は、出
力側にてスイッチの第２極を介してスタータ電池１に接
続されている。
スイッチ６は、制御モジュール８により、作動可能で
あり、該制御モジュールは、キースイッチ９を用いて作
動される。代替選択的に制御モジュールは、適当なスタ
ート識別10、例えば電圧測定11及び回転数測定12に基づ
いて測定される。
あり、該制御モジュールは、キースイッチ９を用いて作
動される。代替選択的に制御モジュールは、適当なスタ
ート識別10、例えば電圧測定11及び回転数測定12に基づ
いて測定される。
電力変換器７は、スイッチ６が閉じられている場合ス
タータ電池１に一定電流を送出する、制御モジュール８
は、所定の時間スイッチを投入、オンし、その結果所定
のチャージ量が次のような場合、スタータ電池１内に供
給される、即ち、例えば、スイッチ２を閉じる点火キー
の作動の際、内燃機関３が作動されない場合スタータ電
池１内に供給される。スタータ電池１内に供給されるチ
ャージ量は、内燃機関のエネルギ消費量に調整されてい
る。スタータは、不都合な条件下での内燃機関のスター
トのため、ほぼ3sの時間中ほぼ300Aの電流、即ち、ほぼ
900Asの電荷のチャージ（この値は内燃機関の大きさと
種類に依存する）を必要とする。そのような電荷チャー
ジはスタータ電池により第一のスタート試行の場合、得
られず、又は、不十分な電圧状態でしか得られなかっ
た。スタータ電池１には小さな電流でのチャージ過程に
より、例えば60sの期間中15A又は90sの期間中10Aによ
り、まさに当該のチャージ量が蓄積電池から供給され
る。蓄積電池のチャージ電流及び容量は次のように選定
されている、即ち、蓄積電池が当該のチャージをそれの
他の役割機能を損なうことなく送出できるように選定さ
れている。
タータ電池１に一定電流を送出する、制御モジュール８
は、所定の時間スイッチを投入、オンし、その結果所定
のチャージ量が次のような場合、スタータ電池１内に供
給される、即ち、例えば、スイッチ２を閉じる点火キー
の作動の際、内燃機関３が作動されない場合スタータ電
池１内に供給される。スタータ電池１内に供給されるチ
ャージ量は、内燃機関のエネルギ消費量に調整されてい
る。スタータは、不都合な条件下での内燃機関のスター
トのため、ほぼ3sの時間中ほぼ300Aの電流、即ち、ほぼ
900Asの電荷のチャージ（この値は内燃機関の大きさと
種類に依存する）を必要とする。そのような電荷チャー
ジはスタータ電池により第一のスタート試行の場合、得
られず、又は、不十分な電圧状態でしか得られなかっ
た。スタータ電池１には小さな電流でのチャージ過程に
より、例えば60sの期間中15A又は90sの期間中10Aによ
り、まさに当該のチャージ量が蓄積電池から供給され
る。蓄積電池のチャージ電流及び容量は次のように選定
されている、即ち、蓄積電池が当該のチャージをそれの
他の役割機能を損なうことなく送出できるように選定さ
れている。
わずかな電流でのスタート電池の短時間の充電の動作
を図5a,b,c,dを用いて説明する。
を図5a,b,c,dを用いて説明する。
図５は、電池電極における気孔質の鉛板と酸との界面
を略示する。図5aは、完全充電した電池の放電の場合の
電流路を示す；鉛格子に比しての比較的高い比抵抗に基
づき孔の外端にて電流移行が行われ、抵抗は比較的わず
かである。図5bは、部分放電された電池の放電の際の電
流経路を示す。これまでの電流貫通の領域での放電によ
り生じた硫酸化物−ないし硫酸化塩−膜は、絶縁作用を
し、その結果高抵抗性の酸における電流路は益々延長さ
れる；従って、電気抵抗は放電増大と共に増大する。図
5cは、部分放電された電池の再充電の際の電流路を示
す。電流方向の反転により、再び孔の、抵抗的に一層よ
り有利な外端での電流移行が可能になる。電池抵抗は遥
かに一層より小さい値へ低下する。図5dは、そのように
部分的再充電された電池の放電の際の電流経路を示す；
低い抵抗は次のような状態生起まで保持される、即ち、
新たに取出されたチャージにより外部孔領域における硫
酸化物−ないし硫酸化塩−ギャップが再び閉じられるま
で保持される。
を略示する。図5aは、完全充電した電池の放電の場合の
電流路を示す；鉛格子に比しての比較的高い比抵抗に基
づき孔の外端にて電流移行が行われ、抵抗は比較的わず
かである。図5bは、部分放電された電池の放電の際の電
流経路を示す。これまでの電流貫通の領域での放電によ
り生じた硫酸化物−ないし硫酸化塩−膜は、絶縁作用を
し、その結果高抵抗性の酸における電流路は益々延長さ
れる；従って、電気抵抗は放電増大と共に増大する。図
5cは、部分放電された電池の再充電の際の電流路を示
す。電流方向の反転により、再び孔の、抵抗的に一層よ
り有利な外端での電流移行が可能になる。電池抵抗は遥
かに一層より小さい値へ低下する。図5dは、そのように
部分的再充電された電池の放電の際の電流経路を示す；
低い抵抗は次のような状態生起まで保持される、即ち、
新たに取出されたチャージにより外部孔領域における硫
酸化物−ないし硫酸化塩−ギャップが再び閉じられるま
で保持される。
このことは、近似的に次のような状態生起まで成り立
つ、即ち、新たに取出されたチャージが先に供給された
チャージ量に相当するまで成り立つ。
つ、即ち、新たに取出されたチャージが先に供給された
チャージ量に相当するまで成り立つ。
前述の硫酸化物−ないし硫酸化塩−膜生成及び分解の
メカニズムのほかに付加的に、次のような事項も抵抗低
減作用に寄与をする、即ち、チャージ電流により、後続
の放電に対する反応個所にて直接的にすべての化学的反
応体が準備的に生成され、そのために、電圧低下ないし
電圧降下を生じさせる拡散プロセスが必要でないという
事項も抵抗低減作用に寄与をする。逆に物質材料濃度
は、次のように調整セッティングされる、即ち、電池の
内部電圧の増大も得られるように調整セッティングされ
る。当該の効果は数分で（減衰時定数）減衰するので、
再充電は、有利には、短時間高電流放電の前に行なわれ
るべきである。
メカニズムのほかに付加的に、次のような事項も抵抗低
減作用に寄与をする、即ち、チャージ電流により、後続
の放電に対する反応個所にて直接的にすべての化学的反
応体が準備的に生成され、そのために、電圧低下ないし
電圧降下を生じさせる拡散プロセスが必要でないという
事項も抵抗低減作用に寄与をする。逆に物質材料濃度
は、次のように調整セッティングされる、即ち、電池の
内部電圧の増大も得られるように調整セッティングされ
る。当該の効果は数分で（減衰時定数）減衰するので、
再充電は、有利には、短時間高電流放電の前に行なわれ
るべきである。
２つのそのような中間チャージパルスへの測定された
電圧応答及び引き続いての放電の様子を図６に示してあ
る。電流Ｉは一定電流ｉ＝0.4で放電され；電流ｉ＝0.4
でチャージされ、次いで、時点6minまで電流ｉ＝0.4で
放電される。時点4minにて中間チャージのチャージバラ
ンスがとられている；電池は丁度まさに当該の時点ま
で、比較的小さい内部抵抗に相応する比較的高い電圧状
態を呈する。同じことは時点6min〜10minに対して成立
つ、但しここで、チャージ電流、ひいては比較的高い電
圧状態が後続の放電の際比較的長期間継続する。
電圧応答及び引き続いての放電の様子を図６に示してあ
る。電流Ｉは一定電流ｉ＝0.4で放電され；電流ｉ＝0.4
でチャージされ、次いで、時点6minまで電流ｉ＝0.4で
放電される。時点4minにて中間チャージのチャージバラ
ンスがとられている；電池は丁度まさに当該の時点ま
で、比較的小さい内部抵抗に相応する比較的高い電圧状
態を呈する。同じことは時点6min〜10minに対して成立
つ、但しここで、チャージ電流、ひいては比較的高い電
圧状態が後続の放電の際比較的長期間継続する。
スタータ電池の再充電のシーケンス及び後続する改め
てのスタート試行を自動的に、誤りスタートを識別する
制御部により実行できる。
てのスタート試行を自動的に、誤りスタートを識別する
制御部により実行できる。
更なる電池に対する等価物として、他のエネルギ源、
例えば燃料電池、電源端子又は電流発生装置等が見なさ
れる。
例えば燃料電池、電源端子又は電流発生装置等が見なさ
れる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02N 11/08 B60R 16/02 670 F02N 15/02
Claims (11)
- 【請求項１】充電可能なスタータ電池及び蓄積電池を有
する内燃機関の始動の信頼性を増大させる方法であっ
て、前記蓄積電池により、充電電流がスタータ電池内に
供給せしめられ、内燃機関のスタートのため高電流放電
が実施されるようにした当該の方法において 充電電流をスタータ電池（１）の高電流放電前の限られ
た期間内に供給し、当該の充電電流の供給は、少なくと
も内燃機関のスタートに必要なチャージが蓄積されるま
でなされるようにし、前記の限られた期間を、スタータ
電池（１）の、充電電流により生ぜしめられた内部電圧
の増大ないし高まりが未だ完全には減衰してないように
選定することを特徴とする内燃機関の始動の信頼性を増
大させる方法。 - 【請求項２】スタータ電池（１）は、スタート試行失敗
の後蓄積電池（５）から更なる電流の取出の前に充電さ
れるようにしたことを特徴とする請求の範囲１記載の方
法。 - 【請求項３】チャージ電流は、内燃機関のスタートに必
要な電流より小であるようにしたことを特徴とする請求
の範囲１又は２記載の方法。 - 【請求項４】スタータ電池（１）の充電及び内燃機関の
スタート試行失敗後蓄積電池はスタータ電池へチャージ
電流を送出しないように短時間阻止されるようにしたこ
とを特徴とする請求の範囲１から３までのうちいずれか
１項記載の方法。 - 【請求項５】内燃機関のスタート試行失敗後メッセージ
が生ぜしめられるようにしたことを特徴とする請求の範
囲１から４までのうちいずれか１項記載の方法。 - 【請求項６】充電持続時間は、ほぼ30sec〜2minである
ようにしたことを特徴とする請求の範囲１から５までの
うちいずれか１項記載の方法。 - 【請求項７】スタータ電池の再充電のシーケンス及びそ
れに後続する改めてのスタート試行が、自動的に誤りス
タート識別（10）に基づき制御されるようにしたことを
特徴とする請求の範囲１から６までのうちいずれか１項
記載の方法。 - 【請求項８】スタータ電池（１）は、電力変換器（７）
を介して蓄積電池（５）と接続可能であるようにしたこ
とを特徴とする請求の範囲１から７までのいずれか１項
又は複数記項の方法を実施するための装置。 - 【請求項９】電力変換器（７）は一定電流を出力するよ
うに構成されていることを特徴とする請求の範囲８記載
の装置。 - 【請求項１０】電力変換器（７）は、所定時間蓄積電池
をスタータ電池（１、５）と接続するように構成されて
いることを特徴とする請求の範囲８又は９記載の装置。 - 【請求項１１】蓄積電池の代わりに他のエネルギ源が電
流源として設けられていることを特徴とする請求の範囲
８項から10項までのうち何れか１項又は複数項記載の装
置。
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|---|---|---|---|---|
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| US5107197A (en) * | 1989-01-04 | 1992-04-21 | Arlinghaus Albert J | Jump start system |
| US5194799A (en) * | 1991-03-11 | 1993-03-16 | Battery Technologies Inc. | Booster battery assembly |
| DE4138943C1 (ja) * | 1991-11-27 | 1993-05-27 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart, De | |
| DE4142628C1 (ja) * | 1991-12-21 | 1993-05-06 | Dieter Braun | |
| US5316868A (en) * | 1992-07-21 | 1994-05-31 | Globe-Union, Inc. | Dual battery switch circuit |
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-
1997
- 1997-02-14 DE DE19705634A patent/DE19705634C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-01-23 ES ES98904125T patent/ES2165670T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1998-01-23 KR KR1019980708206A patent/KR20000064915A/ko not_active Application Discontinuation
- 1998-01-23 JP JP53527498A patent/JP3181606B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1998-01-23 WO PCT/EP1998/000358 patent/WO1998035855A1/de not_active Application Discontinuation
- 1998-01-23 DE DE59802031T patent/DE59802031D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1998-01-23 EP EP98904125A patent/EP0892730B1/de not_active Expired - Lifetime
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| EP0892730B1 (de) | 2001-11-07 |
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